ارزيابي عملكرد لرزه اي سازه هاي نامنظم جداسازي شده تحت اثر تكرار زلزله

Evaluation of the performance of seismic isolated irregular structures under the combination of main and aftershock effect

ملاحظات معماري كه سبب ايجاد اشكال نامنظم هندسي در ساختمان مي‌گردد از يك‌سو و از سوي ديگر عدم در نظر گرفتن اثر پس‌لرزه‌ها در آيين‌نامه‌هاي طراحي سازه‌ها در برابر زلزله سبب شده است تا در اين پژوهش قصد بر بررسي اثر اين دو عامل در سازه‌هاي جداسازي شده گردد. بدين منظور ابتدا دو سازه 5 طبقه قاب خمشي فولادي منظم و نامنظم با پايه ثابت طراحي و با استفاده از نرم‌افزار Sap2000 موردبررسي قرار گرفت. سپس براي هر دو سازه جداساز لاستيكي با هسته سربي طراحي گرديد. به جهت قياس مطلوب ميان سازه منظم و نامنظم اين طراحي به نحوي صورت پذيرفت كه پريود تحليلي هر دو سازه يكسان و برابر 2.3 ثانيه به دست آمد. هر دو سازه جداسازي شده نيز مانند سازه با پايه ثابت تحليل تاريخچه زماني گرديده و نتايج با يكديگر مقايسه شد؛ و در ادامه پاسخ سازه نامنظم جداسازي شده تحت تكرار زلزله استخراج و بررسي گرديد. نتايج نشان مي‌دهد كه جداسازي لرزه‌اي در سازه‌هاي نامنظم علاوه بر بهبود ساير پاسخ‌هاي سازه از قبيل برش پايه، شتاب طبقات و جابجايي نسبي طبقات، مي‌تواند تا حدود 60 درصد سبب كاهش جابجايي پسماند مركز جرم بام نسبت به سازه نامنظم با پايه ثابت شود. همچنين جداسازي در سازه نامنظم نه‌تنها سبب جلوگيري از افزايش جابجايي پسماند بام در اثر تكرار زلزله مي‌گردد بلكه مي¬تواند سبب كاهش آن نيز گردد.

Architectural considerations which cause forming geometrical irregular shapes in building, in one hand, and do not consider aftershocks effect on structural seismic design codes, on the other hand, were lead to in this research, effect of this two factors in isolated structures has been assessed. To this goal, at the first, two structures of five stories with regular and irregular steel moment frames and fixed base have been designed and investigated by Sap 2000 software. Then, lead core rubber isolation has been designed for both structures. In order to make an appropriate comparison, this design was such that analysis period of both structures obtained the same and equal to 2.3. Also, both isolated structures have analyzed by time history analysis like structure with fixed base, after that, results compared with each other; in the following, response of isolated irregular structure under sequence earthquake was extracted and investigated. Results indicate that seismic isolation in irregular structures, in addition to improvement of some structure responses such as base shear, stories acceleration and stories drift, also, can cause reduction of residual displacement of center of mass at roof about 60% proportional to irregular structure with fixed base. Also, isolation in irregular structure, not only cause prevention of increasing residual roof displacement due to sequence earthquake but also, can cause decreasing it.